【文章內(nèi)容簡介】 一是加速土壤微生物碳的周轉(zhuǎn) ， 二是由于新鮮有機物質(zhì)引起土壤微生物活性增強 ， 從而加速土壤原有有機質(zhì)的分解 。 但是通常情況下 ， 微生物生物量的增加超過了分解的腐殖質(zhì)量 ， 因此凈效應(yīng)是土壤有機質(zhì)增加 。 （四）土壤特性 質(zhì)地 土壤有機質(zhì)的含量與其粘粒含量具有極顯著的正相關(guān) pH值 土壤 pH也通過影響微生物的活性而影響有機質(zhì)的降解。 大多數(shù)細菌活動的最適 pH，在中性附近（ ），放線菌的最適 pH略偏向堿性， 而真菌則最適于酸性條件下（ pH36）活動。 pH過底（ ）或過高（ ）都不大適宜。 土壤有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化 第三節(jié) 土壤腐殖物質(zhì)的形成和性質(zhì) 腐殖化作用 ： （ Humifcation） 土壤 腐殖物質(zhì) 的 形成過程 稱為腐殖化作用。 腐殖化作用 是一系列極端復(fù)雜過程的總稱，其中主要的是由微生物為主導(dǎo)的 生物 和 生物化學(xué) 過程，還有一些 純化學(xué) 的反應(yīng)。 第一階段是植物殘體分解產(chǎn)生 簡單 的 有機碳化合物 ； 第二階段是通過 微生物 對這些有機化合物的代謝作用及反復(fù)的循環(huán)，增殖微生物細胞； 第三階段是通過微生物合成的多酚和醌或來自植物的類木質(zhì)素， 聚合 形成 高分子多聚化合物 ，即腐殖物質(zhì) 腐殖物質(zhì)的形成途徑 途徑 1： 假定腐殖物質(zhì)通過 還原糖 形成的 ， 糖和氨基酸經(jīng)非酶性的 聚合 作用形成棕色的含氮聚合物 ， 即腐殖物質(zhì) 。 途徑 2和 3：構(gòu)成了現(xiàn)在比較盛行的多元酚理論 即在腐殖物質(zhì)形成過程中有 多元酚 和 醌 有機化合物的參與，它們可直接來自木質(zhì)素（途徑 3），也可以是微生物的合成產(chǎn)物（途徑 2）。 途徑 4： 是 Selman Waksman的經(jīng)典理論，即木質(zhì)素 蛋白質(zhì)理論 多元酚理論： 酚 醌 醌 氨基酸 腐殖質(zhì)單體分子 木質(zhì)素 微生物降解 酚醛和酸 二、土壤腐殖質(zhì) 粘土礦物復(fù)合體 腐殖質(zhì) 游離態(tài) 很少 結(jié)合態(tài) 52%98% 與礦物的 強鹽基 化合成穩(wěn)定的 鹽 類 含水三氧化物 化合成復(fù)雜的 凝膠 體 與 粘粒 結(jié)合成 有機無機復(fù)合體 土壤有機無機復(fù)合體示意圖 Al3+,Fe3+,Ca2+ 三、土壤腐殖酸的分組 理想的提取劑應(yīng)滿足： （ 1）對腐殖酸的性質(zhì)沒有影響或影響極??； （ 2）獲得均勻的組分； （ 3）具有較高的提取能力，能將腐殖酸幾乎完全分離出來。 目前常用的提取分組方法 （ 1） （ 2） + 腐殖質(zhì)分組方法 土壤腐殖酸的分組 四、土壤腐殖酸的性質(zhì) （ 一 ） 腐殖酸的物理性質(zhì) 顏色 腐殖酸整體呈黑褐色，富里酸呈淡黃色，胡敏酸呈褐色 溶解性 富里酸溶于水，酸、堿，胡敏酸不溶于水和酸，但溶于堿，富里酸的一價、二價鹽溶于水，三價鹽幾乎不溶于水，胡敏酸的一價鹽溶于水，但二價、三價鹽幾乎不溶于水。 吸水性 腐殖質(zhì)是一種親水膠體，有強大的吸水能力，最大吸水量可以超過 500%，從大氣中的吸水量也可達自重的 200%。 腐殖質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) （ 1）腐殖酸的分子量不僅因土壤和組分而異，而且即使同一樣品用不同的方法提取和測定的結(jié)果，也有較大的差異。我國胡敏酸的分子量一般為 8902550,富里酸的分子量為 6751450之間。 （ 2）腐殖酸的分子形狀 研究表明腐殖酸的分子結(jié)構(gòu)是非晶質(zhì)的，分子結(jié)構(gòu)十分松散，其表層在不同的 pH值下變化較大。 pH 23 纖維、纖維束狀 47 網(wǎng)狀、海綿狀 89 頁狀 10 粒狀 （二）腐殖酸的化學(xué)性質(zhì) １、腐殖質(zhì)的組成 腐殖質(zhì) 胡敏素 胡敏酸 富里酸 ２、腐殖質(zhì)的化學(xué)組成 我國主要土壤腐殖酸的元素組成 元素（ %） C H O+S N HA 5060 3141 FA 4553 4048 就腐殖質(zhì)整體來看，含碳量在 5560%之間，習(xí)慣上以58%為其平均值，測定土壤有機質(zhì)就是有機碳的氧化量來計算，故計算有機質(zhì)的含量時，一般以 算系數(shù)。 表 2 3 我國主要土壤表土中腐殖物質(zhì)的元素組成 ( 無灰干基 )胡敏酸 HA （ % ） 富啡酸 FA （ % ）腐殖物質(zhì)范圍 平均 范圍 平均CHONC/ H4 3 . 9 5 9 . 63 . 1 7 . 03 1 . 3 4 1 . 82 . 8 5 . 97 . 2 1 9 . 25 4 . 74 . 83 6 . 14 . 21 1 . 64 3 . 4 5 2 . 64 . 0 5 . 84 0 . 1 4 9 . 81 . 6 4 . 38 . 0 1 2 . 64 6 . 54 . 84 5 . 92 . 89 . 8腐殖酸的含氧官能團 重要的含氧官能團有： 羧基、酚羥基、羰基、醌基、醇羥基、甲氧基等。 正是由于這些含氧官能團，腐殖酸表現(xiàn)出多種活性。 種類 羧基 酚羥基 醇羥基 醌基 酮基 甲氧基 總酸度 HA 150570 210570 20490 10260 1050 3080 670 FA 5501120 30570 26095 30200 120270 30120 1030 腐殖質(zhì)的含氧官能團含量（ cmol M＋ ） .kg1 總酸度：通常指羧基和酚羥基的總和。 表 2 4 我國主要土壤表土中腐殖物質(zhì)的含氧功能基 （ cmol （ p+） /kg ）含氧功能基 胡敏酸 富啡酸羧基酚羥基醇羥基醌基酮基甲氧基2 7 5 4 8 12 2 1 3 4 72 2 4 4 2 69 0 1 8 13 2 2 0 63 2 9 56 3 9 8 4 51 4 3 2 5 75 1 5 5 8 15 4 0 5 81 4 3 2 5 439腐殖酸的絡(luò)合性 腐殖酸具有一定的 絡(luò)合性 ?？膳c鐵、鋁、銅、鋅等金屬離子形成絡(luò)合物，酚羥基是參與絡(luò)合的主要官能團。絡(luò)合物的穩(wěn)定性隨 pH值的升高而增大。在 Fe、Al、 Ca等離子形成可溶性絡(luò)合物，但在中性或堿性條件下會產(chǎn)生沉淀。 腐殖酸的電性 腐殖酸含有可電離的 含氧官能團 及可質(zhì)子化的 氨基 ，故腐殖酸是一種 兩性膠體 。即可以帶負電荷，也可以帶正電荷。而通常以帶 負 電荷為主。腐殖質(zhì)的電荷數(shù)量隨 pH值的變化而變化。 COOH OH NH2 COOH COO O +2H+ NH3+ COO 腐殖酸分子 結(jié)構(gòu)的核心 腐殖酸分子 結(jié)構(gòu)的核心 腐殖酸的電荷來源 （三）腐殖質(zhì)的穩(wěn)定性與變異性 腐殖質(zhì)的穩(wěn)定性 腐殖質(zhì)的穩(wěn)定性很強，對微生物的分解的抵抗能力很強，因此分解周期長。在溫帶條件下，一般植物殘體的半分解周期少于三個月，植物殘體形成的新的有機質(zhì)的半分解期為 ，而胡敏酸的平均停留時間為7803000年，富里酸為 200630年。 腐殖質(zhì)的變異性 HA/FA值：表示 胡敏酸 與 富里酸 含量的比值。是表示土壤 腐殖質(zhì)成份 變異的指標之一。 一般我國 北方 的土壤，特別干旱區(qū)與半干旱區(qū)的土壤腐殖質(zhì)以 胡敏酸 為